内容正文:
第二章 有理数及其运算
第1课 认识有理数
第3课时 数轴
2024版北师大数学七年级数学上册
学习目标
1.通过对现实情境的抽象分析,理解数轴的定义,能明确数轴的三要素(原点、单位长度、正方向)画出正确的数轴.
2.掌握用数轴上的点表示有理数的方法,能在数轴上准确画出有理数对应的点.
3.借助数轴理解相反数、绝对值的几何意义,会利用数轴比较有理数的大小.
教学设计的基本环节:
协作破阵
问题萌生
情境趣引
教师演示
巩固拓能
当堂小测
反思拾贝
作业妙想
情境趣引
问题:生活中我们用温度计直观显示温度的高低与位置,数学中如何用类似的工具直观表示有理数的位置、大小关系?
同学们,假设我们以学校大门为中心,规定向东为正方向,每走100米为一个单位长度.
你家在学校大门东边200米处,怎么标记这个位置呢?
你的好朋友家在学校大门西边150米处,又该怎么标记呢?
学校传达室就在大门这里,位置又怎么表示呢?
4
问题萌生
问题1:观察右边三个温度计,标0的刻度线起什么作用?
温度计上标“0”的刻度线是基准点,用于区分“零上温度”和“零下温度”.
问题2:温度计上温度数值随哪个方向递增?若把这种“增减趋势”对应到直线,应规定直线的哪一侧为“数的正方向”?
温度计上温度数值随“从下到上”的方向递增;若对应到直线,应规定直线的右侧为“数的正方向”
问题萌生
问题3:温度计相邻刻度的温差是否均匀?若用直线表示数,如何保证“量的间隔”与数的对应一致?
温度计相邻刻度的温差是均匀的;若用直线表示数,需选取统一的长度作为“单位长度”,确保“量的间隔”与“数的大小”一一对应.
问题4:若把温度计的“刻度线”抽象为一条直线,要让直线能像温度计一样表示数的大小、顺序,需保留温度计的哪三个核心特征?
表示“基准”的原点
表示“增减趋势”的正方向
表示“量化标准”的单位长度
6
问题萌生
数轴的定义:
规定了原点、单位长度和正方向的直线称为数轴.如图,通常将数轴画成水平直线,并选择向右的方向为正方向.
请同学们自己画图,按照规范画出数轴,并和你的同学互相检查、比较.
问题萌生
概念辨析
1.
0
1
-1
错
2.
4.
6.
3.
7.
5.
8.
-1
0
1
错
2
-1
-2
1
错
0
错
2
-1
1
0
2
-1
0
错
错
0
错
1
-1
0
1
1
-1
2
对
-2
原点、正方向、单位长度一个也不能少.
判断下面所画数轴是否正确,并说明理由
问题萌生
在数轴上,+3可以用距离原点右边3个单位的点来表示;
在数轴上,-4可以用距离原点左边4个单位的点来表示;
在数轴上,可以用距离原点右边个单位的点来表示;
在数轴上,-1.5可以用距离原点左边1.5个单位的点来表示;
我们发现:有理数可以用数轴上的一个点来表示.
问题萌生
例1(1)如图 ,数轴上点 A,B,C,D 分别表示什么数?
点A位于数轴上的−2处,所以点A表示−2;
点D位于数轴上的−1处,所以点D表示−1;
点C位于数轴上的0处,所以点C表示0;
点B位于数轴上的2处,所以点B表示2.
(2)画出数轴,并用数轴上的点表示下列各数:
,-3,0,5,-4,- ,3,-5
-
我们发现:数轴上的一个点也可以表示一个有理数.
协作破阵
问题5:观察图中表示3与-3的两个点,它们在数轴上的位置有什么关系?
表示与的两个点呢?表示5与-5的两个点呢?
-
因为-3与3分别位于原点的两侧,距离原点都是3个单位长度,所以它们到原点的距离相等.
因为-5与5分别位于原点的两侧,距离原点都是5个单位长度,所以它们到原点的距离相等.
因为与分别位于原点的两侧,距离原点都是个单位长度,所以它们到原点的距离相等.
在数轴上,表示互为相反数的两个点,位于原点的两侧,且到原点的距离相等.
11
协作破阵
一个数的绝对值就是这个数所对应的点到原点的距离.
-
观察·发现:
(1)3的绝对值是3,-3的绝对值3,-3和3表示的数到原点的距离都等于3.
(2)-5的绝对值是5,5的绝对值是5,-5和5表示的数到原点的距离都是5.
问题6:思考以上内容,对于一个数的绝对值你有怎样的认识?
教师演示
,,从数的角度观察绝对值的结果是一个数的数量;
-5和5表示的数到原点的距离都等于5,从形的角度观察绝对值是一个距离.
数轴是数形结合思想的经典代表.
教师演示
将例1(2)图中的各数按照从小到大的顺序排列,并用 “<” 连接起来;观察它们在数轴上对应点的位置,你有什么发现?与同伴进行交流.
-
-5<-4<-3<-<0<<3<5
数轴上两个点表示的数,右边的总比左边的大;绝对值大的数离原点更远;在原点的左边,离原点越远的点所表示的数越小;在原点的右边,离原点越远的点所表示的数越大.
教师演示
数的绝对值∣ ∣,几何上表示数轴上点到原点0的线段长度.无论是正数、负数还是0,其绝对值都体现为该点与原点之间的距离,距离是一个非负的量,这也解释了绝对值的非负性(即∣ ∣≥0).
观察数轴,回答下面的问题:
1.点A,B,C表示的数各是多少?
点A表示的数是5;
点B表示的数是2;
点C表示的数是-3.
巩固拓能
(2)从A,B,C三个点中任选2个点,计算它们之间的距离,你可能得到哪些答案?
A,B两点之间的距离:5-2=3
A,C两点之间的距离:5+3=8,或5-(-3)
B,C两点之间的距离:2+3=5,或2-(-3)
(3)若数轴上任意两点表示的数分别是且猜想它们之间距离可以表示为?
当堂小测
1.下列各图中,是数轴的是( )
D
A. B.
C. D.
说出错误答案的错误原因.
当堂小测
2.如图,点表示___,点表示____,
点表示___,点 表示_______.
1
3
18
当堂小测
3.(1)数轴上表示5的点在原点的____边,与原点的距离是___个单位
长度.
(2)数轴上表示 的点在原点的____边,与原点的距离是___个单位
长度.
(3)与原点的距离是5个单位长度的点有____个,它们分别表示数___
和____.
右
5
左
5
两
5
当堂小测
4.在数轴上表示下列各有理数,并用“ ”把它们按
从小到大的顺序连接起来.
,0,,, .
解:在数轴上表示如图.
故 .
当堂小测
5.已知数轴上的两点,分别表示数 ,3.若点与
点的距离为5个单位长度,则点与点 的距离
是______个单位长度.
1或9
本题要用到分类讨论的数学思想.
反思拾贝
1.回顾数轴的定义,说说数轴的三要素(原点、单位长度、正方向)分别有什么作用,缺少其中一个要素还能准确表示有理数吗?
2.结合课堂所学,谈谈如何利用数轴理解相反数和绝对值的几何意义,以及如何借助数轴比较有理数的大小。
3.请举例说明如何在数轴上表示有理数,你在画数轴或用数轴表示数的过程中,有哪些需要注意的地方?
作业秒想
一、基础巩固作业:
课本第30页 第1,2,3题
二、素养类作业
数轴挑战赛,画出美观正确的数轴.
作业要求:书写规范、图形标准、按时上交、及时订错.
$